پلی اتیلن سنگین (High density polyethylene) نوع دانسیته بالا از polyethylene است و دارای استحکام و مقاوت خوبی در برابر ضربه ، نور خورشید ، مواد شیمیایی و … است . از این ماده در تولید لوله ها ، بطری ها و … استفاده فراوان می شود. HDPE دارای گریدهای مختلفی است که هر کدام بر اساس نوع کاربری مورد نظر دارای خواص منحصر به فرد هستند .
پلی اتیلن پلیمر اتیلن است ، مولکول های (polyethylene (PE و کوپلیمرهای آن (کوپلیمر به پلیمری اطلاق می شود که دارای دو مونومر مجزا باشد، برخلاف همو پلیمر) زنجیره هایی را تشکیل می دهند که دارای هزاران واحد -CH2- هستند. بسته به شرایط پلیمریزاسیون این زنجیره می تواند شاخه های متفاوتی داشته باشد. پلی اتیلن به عنوان یک پلیمر نیمه کریستالی شناخته می شود که از نواحی کریستالی و آمورفی تشکیل شده است. نواحی کریستالی مناطقی هستند که در آن زنجیره های مولکولی به صورت بسیار منظم ، به موازات هم و با تراکم زیاد در کنار هم قرار گرفته اند و این عامل باعث افزایش استحکام و مقاومت آن ها خواهد شد.


دارای دانسیته بین 0.941 تا 0.965 که در دسته مواد ترموپلاستیک طبقه بندی می شود. برای تولید این ماده گاز متان ابتدا به اتیلن تبدیل شده و سپس با اعمال دما و فشار به PE تبدیل می شود. زنجیره پلیمری این ماده می تواند شامل 500000 تا 1000000 واحد کربنی طول داشته باشد.
شاخه ها در زنجیره های پلی اتیلنی بر روی دانسیته ماده و سایر اجزا اثر گذارند. دو نوع شاخه دار شدن برای PE وجود دارد که شامل شاخه ای شدن زنجیر کوتاه (SCB) و شاخه ای شدن زنجیر بلند (LCB) هستند. همانگونه که در شکل زیر نیز پیداست ، HEDP عموما خطی و دارای درصد کم از SCB است. LLDPE دارای درصد بالاتری از SCB در مقایسه با HDPE است و می تواند شامل تعداد کمی شاخه بلند نیز باشد.


-پلیمریزاسیون فشار بالا
با این روش LDEP تولید می شود
فشار عملیاتی در محدوده 1000 تا 3000 بار است
دمای فرآیند بین 80 تا 300 درجه سانتیگراد است
فرآیند در راکتورهای لوله ای و اوتوکلاو انجام می شود
از کاتالیست های بدون رادیکال آزاد به عنوان آغازگر استفاده می شود (پروکسیدها)
اتیلن در چند مرحله فشرده سازی و خنک می شود تا به فشار مورد نظر برسد
مزایا
- قیمت پایین
- مقاوم در برابر ضربه
- ضد رطوبت
- مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی
- قابل ارائه در گرید غذایی
- پردازش سریع با تمام روش های ترموپلاستیک


عایب
- انبساط حرارتی بالا
- مقاومت پایین در برابر فرستیش ناشی از هوا
- پیوند دادن مشکل
- قابل اشتعال
- ظرفیت دمایی پایین